哈工大研制机器人手可以熟练弹钢琴

由哈尔滨工业大学研制的第三代机器人灵巧手日前通过国防科工委863专家组验收。该机器人灵巧手不仅有触觉，可以感受到温度的变化，还具有人手所没有的视觉，可以在航天及一些有害环境中代替人工操作。     

四指机器人灵巧手

近日，由哈尔滨工业大学机器人研究所与德国宇航中心合作开发的具有多种传感功能的新一代机器人灵巧手在哈尔滨问世。该机器人灵巧手有4个手指，有13个活动部位，装有机械零件600多个，表面的电子元器件有1600多个，整体重量1．8公斤。     

北京航空航天大学机器人研究所

北京航空航天大学机器人研究所是由著名机构学及机器人技术专家张启先院士于1987年创建的,是一个集教学、科研和应用为一体的研究基地,目前已形成了现代机构学、精微机械、先进机器人技术和产品数字化设计四个有影响的重要研究方向,主要取得具有影响的科研成果是七自由度机器人、多指灵巧手、医疗外科机器人、仿生机器鱼、微小型飞行器、危险作业多功能机器人、建筑清洗机器人和精密微操作机器人等。     

基于模糊逻辑控制的机器人灵巧手的抓取方式

机器人灵巧手抓取方式控制是整个灵巧手操作规划一个非常重要的环节。该文介绍了3种典型的抓取方式：平行抓取、聚中抓取和镊式抓取。以被抓取物体的尺寸为输入量,抓取方式作为输出量,提出了一种基于模糊逻辑的灵巧手抓取控制算法,并对这种算法进行了推导。在实际的机器人灵巧手遥操作系统中的应用表明,这种基于模糊控制的灵巧手抓取方式控制方法是正确有效的,具有使用价值。     

四指机器人灵巧手在哈尔滨问世

由哈尔滨工业大学机器人研究所与德国宇航中心合作开发的具有多种传感功能的新一代机器人灵巧手在哈尔滨问世。该灵巧手有4个手指，13个自由度，其中每个手指有4个关节、3个自由度，拇指另有一个开合的自由度：灵巧手共有机械零件600多个．表面粘贴的电子元器件1600多个，传感器89个：手的尺寸略大于人手，整体重量1．8千克。灵巧手可以弹出美妙的音乐，可以轻松地抓起饮料瓶．也可以灵活地做出“OK”的手势。到目前为止．已经有5套仿人灵巧手销往德国。     

机器人多指手灵巧抓持规划

抓持规划是机器人灵巧手要完成预期任务所面临的一个重要问题．本文采用主从操作方式进行灵巧手的指尖抓持规划，由人手决定抓持接触点的位置， 灵巧手通过调整其手掌的位置和姿态保证各手指在人手指定的位置上抓持物体．根据灵巧手的操作特点，提出以关节灵活度来描述关节运动各向同性的能力，并据此定义灵巧手操作灵活度，作为灵巧手抓持位形性能的评价指标．以最大操作灵活度作为优化目标函数，寻求最优的抓持性能．同时，借鉴人手的抓持经验，通过主从操作方式，建立从人手到灵巧手的运动映射关系，从而为手掌位置优化问题提供合理的初值．仿真实验结果说明了文中方法的有效性．     

灵巧手抓持规划的虚拟仿真方法

本文介绍在虚拟环境中,通过仿真分析的手段来研究机器人灵巧手抓持规划方案的方法。研究中以人的经验为指导,根据手、物的形状及尺寸等相对关系初步给出定性的抓持方案,以此为基础在虚拟环境中对机器人灵巧手的抓持过程进行仿真分析,判定所给出的抓持规划是否能实现在虚拟环境中的稳定抓持。然后在可行方案的基础上进一步对灵巧手的抓持点位置及抓持姿态进行优化,最终可得到机器人灵巧手对于特定被抓持物的较令人满意的抓持规划方案。     

灵巧手抓持规划的虚拟仿真方法

本文介绍在虚拟环境中,通过仿真分析的手段来研究机器人灵巧手抓持规划方案的方法.研究中以人的经验为指导,根据手、物的形状及尺寸等相对关系初步给出定性的抓持方案,以此为基础在虚拟环境中对机器人灵巧手的抓持过程进行仿真分析,判定所给出的抓持规划是否能实现在虚拟环境中的稳定抓持.然后在可行方案的基础上进一步对灵巧手的抓持点位置及抓持姿态进行优化,最终可得到机器人灵巧手对于特定被抓持物的较令人满意的抓持规划方案.     

用OpenGL构造机器人灵巧手虚拟场景

论述了用OpenGL绘制三指九关节机器人灵巧手虚拟场景,加上了光照、反走样、融合、雾化等效果处理,使图形更逼真。并且编写了一个串行通信程序,使灵巧手虚拟场景能接收灵巧手控制发送过来的数据,使虚拟场景能和巧手实现同步运动。     

HIT/DLR机器人灵巧手获欧盟技术转化奖

最近，由哈尔滨工业大学和德国宇航中心（DLR）联合研制的HIT／DLR机器人灵巧手，凭借世界领先的技术水平和在产品转化中取得的突出成绩，在希腊举行的2007年度欧洲机器人研究会年会中，荣获欧盟机器人技术转化一等奖。     

机器人灵巧手抓持分类器的设计与实现

机器人灵巧手的抓持分类是抓持规划的一个主要问题．本文应用模式识别技术设计和实现了 一种基于高斯混合模型GMM的分类器． 采用Expectation Maximization(EM)算法估计GMM的 参数，对人手的抓持动作进行识别与分类，经过人手到机器人手的关节空间运动映射，实现 了机器人灵巧手的抓持动作分类．该分类器可以应用于在线抓持规划．     

基于CAN总线的微型灵巧手指力传感器研究

设计一种用于多指灵巧手的实用微型三维指力传感器.该传感器采用类双E型膜片的高度集成式弹性体结构;对该指力传感器的弹性体结构、测量电路、上下位机软件和CAN总线通讯协议进行了设计,并对传感器标定数据进行分析;实验结果表明,该传感器设计理论和设计过程正确,并且具有一定的实用价值,为具有感知功能的机器人灵巧手的研究奠定了基础.     

基于FSR的灵巧手压力控制系统设计

仿人灵巧手是未来家用机器人必不可少的一部分,目前我国关于仿人灵巧手的研究尚处于起步阶段。设计了一款基于压力传感器（FSR）的智能灵巧手压力控制系统,该系统的主控芯片采用dsPlC30F6010A,手指压力传感器采用lnterlink Electronics公司生产的FSR408。借助外围硬件电路完成数据的采集、处理与传送。试验结果表明该系统具有测量准确、响应速度快及环境自适应强的特点,能够很好实现灵巧手的压力控制,具有较高的实际应用价值。     

面向灵巧手的三指五自由度数据手套BHG-1设计及实验研究

遥操作方法是用于控制具有通讯大延迟系统的一种方法，数据手套是其中的重要设备 ．本文介绍了北航机器人研究所建立的遥操作臂手集成系统及面向三指灵巧手的数据手套的 设计、实验研究．     

一种具有力觉的机器人装配系统

本文论述了一种具有力觉功能的新型机器人装配灵巧手及其与 PUMA562机器人所组成的实用装配系统.与以往的设计不同,该灵巧手将主动与被动功能揉合为一体.并且每个关节的主动与被动状态由计算机控制.整个系统由一台 IBM-PC 计算机通过 C 语言和宏指令进行控制,根据力反馈进行搜索孔和插孔,可以完成沿任意方向的精密装配操作.平均装配时间1.8s.     

自重影响下对称结构三指灵巧手的抓持规划与分析

将驱动电机置入灵巧手指内部，使得灵巧手指自重对操作性能的影响增大．文中对所设计的对称结构三指灵巧手进行了受力分析，并在此基础上建立了手指自重对灵巧手指关节力矩影响的优化目标函数，以寻求不同手掌方位角下关节的最优抓持位形．通过对不同手掌方位角下关节力矩的优化分析，确定了手掌方位角与手指最佳位形之间的映射关系．将优化结果应用于实际机器人系统，其运行结果表明了该分析方法的有效性．     

机器人多指灵巧手基关节力矩/位置控制系统的研究

HIT-1型机器人手是一种具有多种感知功能的仿人多指灵巧手．目前对多指手单关 节单自由度控制的研究较多,而对两自由度的手指基关节的研究却较少．本文分析了HIT-1 型手两 自由度基关节的运动学和动力学模型,并在此基础上建立了基关节的位置和力矩反馈控制系 统．本文采用工业中常用的PID控制算法分别实现了手指基关节在自由空间的位置控制和在 约束空间的力矩控制,并对实验结果进行了分析．     

基于神经网络的多指灵巧手控制研究

本文提出用人工神经网络和常规ＰＩＤ控制器构成复合控制器，控制多指灵巧手的运动。系统在跟踪阶段用神经网络控制器，而在稳态阶段用ＰＩＤ控制器，利用ＰＩＤ算法的积分特性去消除稳态误差。实验证明这种复合形式的控制器，满足机器人伺服控制的速度和精度要求。     

能玩“石头、剪子、布”游戏的机器人

本文介绍一个能够与人类玩“石头、剪子、布”游戏的游戏机器人。该机器人配备一只五自由度的五指灵巧手,每个手指可以独立运动,因此它可以象真人的手一样地做出“石头、剪子、布”的手形。系统中应用人工智慧的推理法则和概率统计方法实现游戏的智能玩法,从而使得机械手具有拟人的思维特征。灵巧手的手指由步进电机带动。所有的控制和检测均有电脑及其上的输入输出卡完成。     

基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势优化

基于深度神经网络模型,提出了一种适用于多指灵巧手的抓取手势优化方法。首先,在仿真环境下构建了一个抓取数据集,并在此基础上训练了一个卷积神经网络,依据目标物体单目视觉信息和多指灵巧手抓取位形来预测抓取质量函数,由此可以将多指灵巧手的抓取规划问题转化为使抓取质量最大化的优化问题,进一步,基于深度神经网络中的反向传播和梯度上升算法实现多指灵巧手抓取手势的迭代与优化。在仿真环境中,比较该网络和仿真平台对同一抓取位形的抓取质量评估结果,再利用所提出的优化方法对随机搜索到的初始手势进行优化,比较优化前后手势的力封闭指标。最后,在实际机器人平台上验证本文方法的优化效果,结果表明,本文方法对未知物体的抓取成功率在80%以上,对于失败的抓取,优化后成功的比例达到90%。